JP2003184603A - Hydraulic device for tractor - Google Patents
Hydraulic device for tractorInfo
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Landscapes
- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、トラクターの後部
等に連結される作業機の昇降を行う油圧装置を、エンジ
ンの駆動力の一部を利用して作動させる機構を設けたト
ラクターにおいて、作業機の上昇時にエンジン回転数が
不足している場合にエンジン回転数を所定範囲内まで上
昇させて油圧装置の駆動力を確保する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tractor provided with a mechanism for operating a hydraulic device for lifting and lowering a working machine connected to a rear portion of a tractor using a part of engine driving force. The present invention relates to a technique for increasing the engine speed within a predetermined range to secure the driving force of a hydraulic device when the engine speed is insufficient when the machine is raised.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、トラクターはアクセルレバーの設
定に応じてエンジン回転数が決定され、枕地旋回時にお
いてもアクセルレバーの操作によって目的となる速度を
得ていた。しかし、近年、高速走行しながら確実な作業
を行うことが可能になった高速作業型トラクターにおい
ては、アクセル設定のままで旋回すると走行速度が速す
ぎるため、旋回時にエンジン回転数を下げる制御手段を
持つようになった。例えば、実開平６−１３９３０号公
報に記載の技術の如くである。また作業機装着用の昇降
装置の上昇・下降状態を判別する検出スイッチを設け、
該スイッチが上昇を検出した時には枕地旋回時であると
みなして、自動的にエンジン回転数を下げる自動制御装
置を設けた構成のトラクターについては公知になってい
る。また、前記の自動制御装置の作動・非作動の切り替
えスイッチを設けた構成のトラクターも公知となってい
る。例えば特開平８−１４９９０３号公報に記載の技術
の如くである。2. Description of the Related Art Conventionally, in a tractor, the engine speed is determined according to the setting of an accelerator lever, and even when turning a headland, a target speed is obtained by operating the accelerator lever. However, in recent years, in a high-speed work type tractor capable of performing reliable work while traveling at high speed, the traveling speed is too fast when turning with the accelerator set, so a control means for lowering the engine speed during turning is required. I got it. For example, it is like the technique described in Japanese Utility Model Publication No. 6-13930. In addition, a detection switch is provided to determine the rising / lowering state of the lifting device for mounting the work equipment.
It is known that a tractor is provided with an automatic control device for automatically lowering the engine speed by considering that the headland is turning when the switch detects a rise. Further, a tractor having a configuration provided with a switch for activating / deactivating the automatic control device is also known. For example, it is like the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-149903.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のエンジ
ン回転数制御は、いずれもエンジンが高速で回転してい
るときに、旋回あるいは作業機の昇降動作を行う場合に
おいて、操作上の理由でエンジン回転数を下げるという
ものであった。一方、作業モードでない一般走行モード
においては、トラクターのエンジンの回転数は普通乗用
車等と同様に、アクセルペダルの踏み込み量に応じて変
化するようにしている。例えば、アイドリング状態（ト
ラクターは地面に対して静止しているがエンジンは回転
している状態）では、エンジンが停止しない範囲で、低
騒音、低公害、省エネルギーのために極力エンジン回転
数を小さくすることが望ましい。しかし、このようにす
ると作業機の昇降機構を作動させる油圧ポンプはエンジ
ンの出力軸に連設されているため、その回転数も極端に
小さくなって吐出量は少なく、作業機を上昇させるのに
必要な時間が極端に長くなり、あるいは十分な作動力を
得られない場合がある。よって、従来は油圧ポンプの容
量を本来必要な作動力に比べて非常に大きいものにする
などして上記の問題を解消していたが、このような構成
にすることはコストアップの要因となっていた。本発明
はこのような状況に鑑み、エンジン回転数を本来小さく
制御すべき状況下において、必要最小限の容量を持つ油
圧ポンプを用いて、複雑な操作を伴わずに安全・迅速か
つ確実に作業機を上昇可能とするトラクターの油圧装置
を提供するものである。However, in the conventional engine speed control, when the engine is rotating at high speed, the engine is operated for the reason of turning or raising / lowering of the working machine. It was to lower the rotation speed. On the other hand, in the general running mode that is not the working mode, the engine speed of the tractor changes in accordance with the amount of depression of the accelerator pedal, as in a normal passenger car. For example, in the idling state (the tractor is stationary with respect to the ground but the engine is rotating), the engine speed should be reduced as much as possible in order not to stop the engine for low noise, low pollution and energy saving. Is desirable. However, in this way, the hydraulic pump that operates the lifting mechanism of the working machine is connected to the output shaft of the engine, so the number of revolutions is extremely small and the discharge amount is small, so that the working machine cannot be lifted. The required time may become extremely long, or sufficient operating force may not be obtained. Therefore, in the past, the above problem was solved by making the capacity of the hydraulic pump much larger than the originally required actuating force, but such a configuration causes a cost increase. Was there. In view of such a situation, the present invention uses a hydraulic pump having a necessary minimum capacity in a situation where the engine speed should be controlled to be originally small, and works safely, promptly and reliably without complicated operation. The present invention provides a hydraulic system for a tractor that can raise the machine.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するた
めの手段を説明する。The problem to be solved by the present invention is as described above, and the means for solving this problem will be described below.
【０００５】即ち、請求項１においては、トラクターに
連結された作業機の昇降を行う油圧装置を、エンジンに
より駆動される油圧ポンプにより作動させる構成のトラ
クターの油圧装置において、作業機昇降操作具に操作を
検知する検知手段と、エンジン回転数を検知する検知手
段と、エンジン回転数を変更する手段と、これらを制御
するコントローラーを設け、作業機の上昇操作を検知し
たときにエンジン回転数が所定値以下の場合は、エンジ
ン回転数を所定値まで上昇させるようにしたものであ
る。That is, according to the first aspect of the present invention, in the hydraulic system of the tractor configured to operate the hydraulic system for raising and lowering the working machine connected to the tractor by the hydraulic pump driven by the engine, the working machine lifting operation tool is provided. A detection means for detecting an operation, a detection means for detecting the engine speed, a means for changing the engine speed, and a controller for controlling these are provided so that the engine speed is predetermined when the operation of raising the working machine is detected. If it is less than the value, the engine speed is increased to a predetermined value.
【０００６】請求項２においては、トラクターに連結さ
れた作業機の昇降を行う油圧装置を、エンジンにより駆
動される油圧ポンプにより作動させる構成のトラクター
の油圧装置において、作業機昇降操作具に操作を検知す
る検知手段と、エンジン回転数を検知する検知手段と、
エンジン回転数を変更する手段と、機体の走行を検知す
る手段と、これらを制御するコントローラーを設け、作
業機の上昇操作を検知し、走行が停止しているときにエ
ンジン回転数が所定値以下の場合は、エンジン回転数を
所定値まで上昇させるようにしたものである。In a second aspect of the present invention, in a hydraulic system for a tractor configured to operate a hydraulic system for raising and lowering a working machine connected to a tractor by a hydraulic pump driven by an engine, a working machine lifting operation tool is operated. Detection means for detecting, detection means for detecting the engine speed,
A means for changing the engine speed, a means for detecting the running of the machine body, and a controller for controlling these are provided to detect a rising operation of the working machine, and the engine speed is below a predetermined value when the running is stopped. In the case of, the engine speed is increased to a predetermined value.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態を説明す
る。図１はトラクターの側面図、図２は作業機上昇時の
油圧装置を示す図、図３は作業機固定時の油圧装置を示
す図、図４は作業機下降時の油圧装置を示す図、図５は
油圧一定時における油圧ポンプの回転数と容積効率の関
係を示す図、図６は油圧一定時における油圧ポンプの回
転数と吐出速度の関係を示す図、図７はエンジン回転数
上昇機構を示す図、図８はエンジン回転数上昇機構の別
実施例を示す図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be described. 1 is a side view of the tractor, FIG. 2 is a diagram showing a hydraulic device when the work implement is raised, FIG. 3 is a diagram showing a hydraulic device when the work implement is fixed, and FIG. 4 is a diagram showing a hydraulic device when the work implement is lowered, 5 is a diagram showing the relationship between the rotational speed of the hydraulic pump and the volumetric efficiency when the hydraulic pressure is constant, FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the rotational speed of the hydraulic pump and the discharge speed when the hydraulic pressure is constant, and FIG. 7 is an engine rotational speed increasing mechanism. FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the engine speed increasing mechanism.
【０００８】本実施例のトラクター１の全体構成につい
て、図１を用いて説明する。トラクター１は前輪２およ
び後輪３を懸架する車体の前部にエンジン４を内設する
ボンネット５を配設し、該ボンネット５の後部より車体
後端にかけてキャビン６を搭載している。トラクター１
の車体後端には３点支持装置の上部リンク７の一端およ
び左右２本の下部リンク８の一端が回動自在に枢支さ
れ、上部リンク７の他端および左右２本の下部リンク８
の他端には作業機９（本実施例ではロータリー耕耘機）
が回動自在に枢着される。またエンジン４の駆動力の一
部は後輪３（トラクター１が四輪駆動の場合は前輪２お
よび後輪３）に駆動力を伝達するミッションケース１０
の後面より突出したＰＴＯ軸１１よりユニバーサルジョ
イント等を介して作業機９に伝達され、該作業機９の諸
機構を作動させる（本実施例では耕耘爪が回転する）構
成となっている。以上のような構成にすることにより、
作業機９はトラクター１に対して上下に揺動し、圃場の
凹凸に追随して作業することが可能である。The overall structure of the tractor 1 of this embodiment will be described with reference to FIG. The tractor 1 has a hood 5 in which an engine 4 is installed in the front part of a vehicle body on which front wheels 2 and rear wheels 3 are suspended, and a cabin 6 is mounted from the rear part of the bonnet 5 to the rear end of the vehicle body. Tractor 1
At the rear end of the vehicle body, one end of an upper link 7 and one end of two left and right lower links of the three-point support device are rotatably supported, and the other end of the upper link 7 and two left and right lower links 8 are supported.
At the other end of the working machine 9 (rotary tiller in this embodiment)
Is rotatably and pivotally attached. Further, a part of the driving force of the engine 4 transmits the driving force to the rear wheels 3 (the front wheels 2 and the rear wheels 3 when the tractor 1 is a four-wheel drive).
The PTO shaft 11 protruding from the rear surface is transmitted to the working machine 9 via a universal joint or the like to operate various mechanisms of the working machine 9 (in this embodiment, the tilling claw is rotated). With the above configuration,
The working machine 9 swings up and down with respect to the tractor 1 and can work by following unevenness in the field.
【０００９】また、前記キャビン６内にはステアリング
ハンドル１２、シート１３、主変速レバー１４ａ、副変
速レバー１４ｂおよび昇降操作具となる昇降レバー１５
等が配設され、該主変速レバー１４ａ、副変速レバー１
４ｂおよび昇降レバー１５を操作することにより作業時
のトラクター１の走行速度や走行方向（前進・後進）の
変更および作業機９の昇降が行われる。但し、昇降操作
具はスイッチ等により構成することもできる。In the cabin 6, a steering handle 12, a seat 13, a main speed change lever 14a, an auxiliary speed change lever 14b, and a lift lever 15 serving as a lift operation tool.
And the like, and the main shift lever 14a and the sub shift lever 1 are provided.
By operating the 4b and the elevating lever 15, the traveling speed and traveling direction (forward / reverse) of the tractor 1 at the time of work and the up / down movement of the working machine 9 are performed. However, the raising / lowering operation tool can also be configured by a switch or the like.
【００１０】作業機９を昇降する油圧装置３５について
図２から図４を用いて説明する。トラクター１の後端に
回動自在に枢支された下部リンク８の中間部にはリフト
ロッド１６の下端が回動自在に枢着され、リフトロッド
１６の上端はリフトアーム１７の後端に回動自在に枢着
される。リフトアーム１７は側面視略Ｌ字型の形状を有
し、側面視でトラクター１の後方および下方に先端を向
けた姿勢で、屈曲部１７ａにてトラクター１の本体に回
動自在に枢支される。リフトアーム１７の下端は油圧シ
リンダー１８のシリンダーロッド１８ａ後端に回動自在
に枢着される。シリンダーロッド前端にはピストン１８
ｂが配設され、該ピストン１８ｂは油圧シリンダー１８
の内周面と当接して作動油が当接部位から漏れず、摺動
可能としている。油圧シリンダー１８はミッションケー
ス１０上部の油圧ケース内に収納されている。該油圧シ
リンダー１８の前部はシリンダー配管１９の一端と連結
される。一方、シリンダー配管１９の他端は切換バルブ
２０の出力ポートに連結される。シリンダー配管１９は
ホースまたは壁部に穿設した油路よりなる。The hydraulic device 35 for raising and lowering the working machine 9 will be described with reference to FIGS. 2 to 4. A lower end of a lift rod 16 is rotatably pivotally attached to an intermediate portion of a lower link 8 rotatably supported at a rear end of the tractor 1, and an upper end of the lift rod 16 is rotated to a rear end of a lift arm 17. It is freely pivotally attached. The lift arm 17 has a substantially L-shape in a side view, and is rotatably supported by the body of the tractor 1 at a bent portion 17a in a posture in which the tip ends are directed rearward and downward of the tractor 1 in a side view. It The lower end of the lift arm 17 is pivotally attached to the rear end of the cylinder rod 18a of the hydraulic cylinder 18. Piston 18 at the front end of the cylinder rod
b is provided, and the piston 18b is a hydraulic cylinder 18
The hydraulic oil does not leak from the abutting portion by making contact with the inner peripheral surface of, and is slidable. The hydraulic cylinder 18 is housed in a hydraulic case above the mission case 10. The front part of the hydraulic cylinder 18 is connected to one end of a cylinder pipe 19. On the other hand, the other end of the cylinder pipe 19 is connected to the output port of the switching valve 20. The cylinder pipe 19 is composed of a hose or an oil passage bored in the wall.
【００１１】切換バルブ２０にはシリンダー配管１９、
ポンプ配管２１、バイパス配管２２、戻り配管２３が連
結され、スプール２４が切換バルブ２０に摺動自在に挿
設される。本実施例のスプール２４は３つの円柱を同心
状に積み重ねた形状を有し、中央部２４ｃは前端部２４
ａおよび後端部２４ｂよりも直径が小さい。前端部２４
ａおよび後端部２４ｂは切換バルブ２０の内周面と略同
じ直径であり、前端部２４ａおよび後端部２４ｂと切換
バルブ２０の内周面との当接箇所において作動油が漏れ
ないとともに、スプール２４が切換バルブ２０の内周面
に沿って摺動可能としている。ポンプ配管２１の中間部
には油圧ポンプ２５（本実施例では外接型ギアポンプを
示すが、このタイプに限定されない）が配設され、外接
歯車２５ａ・２５ａがエンジン４からの駆動力により回
転して切換バルブ２０へ作動油を送る。The switching valve 20 has a cylinder pipe 19,
The pump pipe 21, the bypass pipe 22, and the return pipe 23 are connected, and the spool 24 is slidably inserted in the switching valve 20. The spool 24 of this embodiment has a shape in which three cylinders are stacked concentrically, and the central portion 24c has a front end portion 24.
The diameter is smaller than that of a and the rear end portion 24b. Front end 24
The a and the rear end portion 24b have substantially the same diameter as the inner peripheral surface of the switching valve 20, and hydraulic oil does not leak at the contact points between the front end portion 24a and the rear end portion 24b and the inner peripheral surface of the switching valve 20, and The spool 24 is slidable along the inner peripheral surface of the switching valve 20. A hydraulic pump 25 (in this embodiment, an external gear pump is shown, but not limited to this type) is arranged in the middle of the pump pipe 21, and the external gears 25 a and 25 a are rotated by the driving force from the engine 4. The hydraulic oil is sent to the switching valve 20.
【００１２】また、ポンプ配管２１の中間部かつ切換バ
ルブ２０と油圧ポンプ２５の間には圧力制御弁２６が配
設され、経路内の油圧が所定圧力以上になったときは、
圧力制御弁２６内のバネ２６ｂにより当接部２６cに付
勢されたボール２６ａが、バネ２６ｂが収縮することに
より圧力制御弁２６内側に移動する。結果として当接部
２６ｃとボール２６ａとの間に隙間ができ、ここより作
動油が逃がし配管２７を経て作動油タンク２８に戻って
経路内の油圧上昇による油圧装置の不具合を防止してい
る。なお圧力制御弁２６の構造は本実施例に限定される
ものではなく、所定圧力以上になったときに経路の一部
を開放して油圧を減少させるものであればよい。Further, a pressure control valve 26 is provided in the middle portion of the pump pipe 21 and between the switching valve 20 and the hydraulic pump 25, and when the hydraulic pressure in the passage exceeds a predetermined pressure,
The ball 26a biased to the contact portion 26c by the spring 26b in the pressure control valve 26 moves to the inside of the pressure control valve 26 as the spring 26b contracts. As a result, a gap is formed between the contact portion 26c and the ball 26a, and the working oil escapes from there and returns to the working oil tank 28 through the pipe 27 to prevent a malfunction of the hydraulic device due to an increase in the hydraulic pressure in the path. The structure of the pressure control valve 26 is not limited to that of the present embodiment, and any structure may be used as long as it opens a part of the path to reduce the hydraulic pressure when the pressure exceeds a predetermined pressure.
【００１３】ポンプ配管２１の下端、戻り配管２３の下
端、および逃がし配管２７の下端は作動油タンク（ミッ
ションケース）２８内に挿設され、該作動油タンク２８
には作動油が満たされる。ポンプ配管２１の下端にはフ
ィルター２９が覆設され、作動油に混入した異物等が油
圧装置３５内に巻き込まれるのを防止している。The lower end of the pump pipe 21, the lower end of the return pipe 23, and the lower end of the escape pipe 27 are inserted into a hydraulic oil tank (mission case) 28, and the hydraulic oil tank 28
Is filled with hydraulic oil. A filter 29 is provided at the lower end of the pump pipe 21 to prevent foreign matters mixed in the hydraulic oil from being caught in the hydraulic device 35.
【００１４】作業機９をトラクター１に対して上昇させ
るときは、昇降レバー１５を上昇側に回動するとスプー
ル２４が図２に示す位置に配置される。こうすることに
より、切換バルブ２０内の空間は、前端部２４ａより前
の空間と、前端部２４ａおよび後端部２４ｂに挟まれた
中央部２４ｃ周囲の空間とがバイパス配管２２で連通さ
れた形になる。また右端部２４ｂにより戻り配管２３の
上端は閉塞される。従って作動油タンク２８内の作動油
は油圧ポンプ２５によりポンプ配管２１、切換バルブ２
０の前端部２４ａより前の空間、バイパス配管２２、前
端部２４ａおよび後端部２４ｂに挟まれた中央部２４ｃ
周囲の空間、およびシリンダー配管１９を経てシリンダ
ー１８に流入し、ピストン１８ｂを後方に押す力により
下部リンク８が上方に回動して作業機９が上昇する。上
記のとおり、作業機９を上昇させる速度は油圧ポンプ２
５の作動油吐出速度、言い換えれば外接歯車２５ａ・２
５ａの回転速度に略比例することは明白である。また前
記外接歯車２５ａ・２５ａはエンジン４の駆動力の一部
がクラッチなど動力を伝達・遮断する機構を介さずに、
ギア等の動力伝達手段（図示せず）により伝達されて回
転駆動することから、結果的にはエンジン４の回転数が
作業機９を上昇させる速度と略比例関係にあることがわ
かる。When raising the work implement 9 with respect to the tractor 1, the spool 24 is arranged at the position shown in FIG. 2 when the raising / lowering lever 15 is turned upward. By doing so, the space inside the switching valve 20 has a shape in which the space before the front end portion 24a and the space around the central portion 24c sandwiched between the front end portion 24a and the rear end portion 24b are connected by the bypass pipe 22. become. Further, the upper end of the return pipe 23 is closed by the right end portion 24b. Therefore, the hydraulic oil in the hydraulic oil tank 28 is pumped by the hydraulic pump 25 to the pump pipe 21 and the switching valve 2
0 in front of the front end portion 24a, the bypass pipe 22, the central portion 24c sandwiched by the front end portion 24a and the rear end portion 24b
It flows into the cylinder 18 through the surrounding space and the cylinder pipe 19, and the force pushing the piston 18b rearward causes the lower link 8 to rotate upward and the working machine 9 to rise. As described above, the speed at which the work implement 9 is raised depends on the hydraulic pump 2
5, the hydraulic oil discharge speed, in other words, the external gear 25a.2
It is clear that it is approximately proportional to the rotational speed of 5a. Further, the external gears 25a, 25a do not have a mechanism such as a clutch for transmitting / disconnecting a part of the driving force of the engine 4,
Since it is transmitted by a power transmission means (not shown) such as a gear to be rotationally driven, as a result, it is understood that the rotation speed of the engine 4 is substantially proportional to the speed at which the working machine 9 is raised.
【００１５】作業機９をトラクター１に対して任意高さ
に固定するときは、スプール２４を図３に示す中立位置
に配置する。こうすることにより、切換バルブ２０内の
空間は、前端部２４ａより前の空間と、後端部２４ｂよ
り後ろの空間とがバイパス配管２２で連通された形にな
る。また、中央部２４ｃ周囲の空間は前端部２４ａ、後
端部２４ｂおよび切換バルブ２０内周面により閉塞さ
れ、右端部２４ｂによりシリンダー配管１９の上端も閉
塞される。従って作動油タンク２８内の作動油は油圧ポ
ンプ２５によりポンプ配管２１、切換バルブ２０の前端
部２４ａより前の空間、バイパス配管２２、切換バルブ
２０の後端部２４ｂより後ろの空間、および戻り配管２
３を経て作動油タンク２８に戻ってくる。すなわち、油
圧ポンプ２５は作動しているが作動油は油圧装置３５内
を循環するのみで作業機９に対して仕事をしない。この
ときシリンダー配管１９およびシリンダー１８の内部は
密閉空間であり、これに作動油を密封した状態であるた
め、ピストン１８ｂは前方・後方のどちらにも摺動する
ことができず、作業機９はトラクター１に対して固定さ
れる。When the work implement 9 is fixed to the tractor 1 at an arbitrary height, the spool 24 is placed in the neutral position shown in FIG. By doing so, the space inside the switching valve 20 has a shape in which the space before the front end portion 24a and the space behind the rear end portion 24b are connected by the bypass pipe 22. The space around the central portion 24c is closed by the front end portion 24a, the rear end portion 24b and the inner peripheral surface of the switching valve 20, and the right end portion 24b also closes the upper end of the cylinder pipe 19. Therefore, the hydraulic oil in the hydraulic oil tank 28 is pumped by the hydraulic pump 25 to the pump pipe 21, the space before the front end 24a of the switching valve 20, the bypass pipe 22, the space behind the rear end 24b of the switching valve 20, and the return pipe. Two
It returns to the hydraulic oil tank 28 via 3. That is, although the hydraulic pump 25 is operating, the hydraulic oil circulates only in the hydraulic device 35 and does not work on the working machine 9. At this time, the insides of the cylinder pipe 19 and the cylinder 18 are hermetically sealed spaces, and the working oil is hermetically sealed therein. Therefore, the piston 18b cannot slide forward or backward, and the working machine 9 is It is fixed to the tractor 1.
【００１６】作業機９をトラクター１に対して下降させ
るときは、昇降レバー１５を下降側に回動するとスプー
ル２４を図４に示す位置に配置される。こうすることに
より、切換バルブ２０内の空間は、前端部２４ａおよび
後端部２４ｂに挟まれた中央部２４ｃ周囲の空間と、後
端部２４ｂより後ろの空間とがバイパス配管２２で連通
された形になる。また、後端部２４ｂより後ろの空間は
シリンダー配管１９および戻り配管２３と連通してい
る。従って作動油タンク２８内の作動油は油圧ポンプ２
５によりポンプ配管２１、切換バルブ２０の前端部２４
ａおよび後端部２４ｂに挟まれた中央部２４ｃ周囲の空
間、バイパス配管２２、切換バルブ２０の後端部２４ｂ
より後ろの空間、および戻り配管２３を経て作動油タン
ク２８に戻ってくる。すなわち、油圧ポンプ２５は作動
しているが作動油は油圧装置３５内を循環するのみで作
業機９に対して仕事をしない。また作業機９の自重によ
り下部リンク８が下方に回動し、ピストン１８ｂを前方
に押す力が働いて、シリンダー１８およびシリンダー配
管１９の内部の作動油は切換バルブ２０の後端部２４ｂ
より後ろの空間、および戻り配管２３を経て作動油タン
ク２８に戻される。結果として作業機９はトラクター１
に対して下降する。なお、シリンダー配管１９に絞りを
設けて下降速度を制限できるようにしている。但し、前
記切換バルブ２０の油圧回路構成はこれに限定するもの
ではない。上記のとおり、作業機９を下降させる速度は
油圧ポンプ２５の動作に関係はなく、作業機９の重量や
ピストン１８ｂの断面積、あるいは作動油の粘度等が下
降速度の決定因子であることが明白である。また前記決
定因子のバランスから、通常の作業時に必要十分かつ速
過ぎない下降速度になる。When lowering the work implement 9 with respect to the tractor 1, the spool 24 is placed at the position shown in FIG. 4 when the elevating lever 15 is rotated downward. As a result, in the space inside the switching valve 20, the space around the central portion 24c sandwiched between the front end portion 24a and the rear end portion 24b and the space behind the rear end portion 24b are connected by the bypass pipe 22. Take shape. Further, the space behind the rear end portion 24b communicates with the cylinder pipe 19 and the return pipe 23. Therefore, the hydraulic oil in the hydraulic oil tank 28 is stored in the hydraulic pump 2.
5, the pump pipe 21 and the front end 24 of the switching valve 20
a space around the central portion 24c sandwiched between a and the rear end portion 24b, the bypass pipe 22, and the rear end portion 24b of the switching valve 20.
It returns to the hydraulic oil tank 28 through the space behind and the return pipe 23. That is, although the hydraulic pump 25 is operating, the hydraulic oil circulates only in the hydraulic device 35 and does not work on the working machine 9. Further, the lower link 8 is rotated downward by the weight of the working machine 9 and a force for pushing the piston 18b forward is exerted, so that the hydraulic oil inside the cylinder 18 and the cylinder pipe 19 is transferred to the rear end portion 24b of the switching valve 20.
It is returned to the hydraulic oil tank 28 via the space behind and the return pipe 23. As a result, the working machine 9 is the tractor 1.
To descend. The cylinder pipe 19 is provided with a throttle so that the descending speed can be limited. However, the hydraulic circuit configuration of the switching valve 20 is not limited to this. As described above, the speed at which the working machine 9 is lowered is not related to the operation of the hydraulic pump 25, and the weight of the working machine 9, the cross-sectional area of the piston 18b, the viscosity of hydraulic oil, or the like may be a determining factor of the lowering speed. It's obvious. In addition, due to the balance of the determinants, the descent rate is sufficient and not too fast during normal work.
【００１７】上記の通り、切換バルブ２０内のスプール
２４を適宜摺動・固定することにより、トラクター１に
連結された作業機９は上昇・下降および固定することが
可能である。また、スプール２４の制御はキャビン６内
の昇降レバー１５を操作することにより行われる。As described above, the working machine 9 connected to the tractor 1 can be raised / lowered and fixed by appropriately sliding / fixing the spool 24 in the switching valve 20. Further, the spool 24 is controlled by operating the elevating lever 15 in the cabin 6.
【００１８】油圧が一定である場合の油圧ポンプ２５の
回転速度と容積効率の関係について図５を用いて説明す
る。前述したように、作業機９の上昇速度は、油圧ポン
プ２５の外接歯車２５ａ・２５ａの回転速度に略比例す
るが、この関係は油圧ポンプ２５の回転速度が変化して
も容積効率がほとんど変化しない場合において成立す
る。しかし、図５に示すように、油圧ポンプ２５の回転
速度がある速度より低速である場合、今度は油圧ポンプ
２５の容積効率が大きく低下する。油圧ポンプ２５の吐
出速度（リットル／分）は、以下の式で表される。
吐出速度（リットル／分）＝ｋ(リットル／回転)×回転
速度（回転／分：ｒｐｍ）×容積効率（％）／１００
ここでｋは油圧ポンプ２５に固有の定数である。一般的
に、容積効率はポンプ内の摺動部における高圧側から低
圧側への油漏れ量の指標となるものであり、ポンプ内の
圧力との関係について論じられることが多い。すなわ
ち、該圧力が小さいときには容積効率は１００％に近づ
き、該圧力が大きくなると容積効率は小さくなる傾向が
ある。しかし油圧ポンプ２５の回転数が極端に小さい場
合にも油漏れ量が大きくなって容積効率が大きく低下す
るのである。結果として、図６に示すように油圧ポンプ
２５の吐出速度は油圧ポンプ２５の回転数が低い領域で
は極端に小さくなる。The relationship between the rotational speed of the hydraulic pump 25 and the volumetric efficiency when the hydraulic pressure is constant will be described with reference to FIG. As described above, the rising speed of the work implement 9 is substantially proportional to the rotation speed of the external gears 25a, 25a of the hydraulic pump 25, but this relationship shows that the volumetric efficiency changes almost even if the rotation speed of the hydraulic pump 25 changes. It is established when not doing. However, as shown in FIG. 5, when the rotational speed of the hydraulic pump 25 is lower than a certain speed, the volumetric efficiency of the hydraulic pump 25 is greatly reduced this time. The discharge speed (liter / minute) of the hydraulic pump 25 is expressed by the following formula. Discharge rate (liter / minute) = k (liter / rotation) × rotational speed (rotation / minute: rpm) × volumetric efficiency (%) / 100 where k is a constant specific to the hydraulic pump 25. Generally, the volumetric efficiency is an index of the amount of oil leakage from the high pressure side to the low pressure side in the sliding portion in the pump, and its relationship with the pressure in the pump is often discussed. That is, when the pressure is small, the volumetric efficiency approaches 100%, and when the pressure is large, the volumetric efficiency tends to be small. However, even when the rotational speed of the hydraulic pump 25 is extremely small, the amount of oil leakage increases and the volumetric efficiency drops significantly. As a result, as shown in FIG. 6, the discharge speed of the hydraulic pump 25 becomes extremely small in the region where the rotational speed of the hydraulic pump 25 is low.
【００１９】エンジン４の回転数がアクセルペダルの踏
み込み量と対応する一般走行モードにおいて、アイドリ
ング状態（トラクター１は地面に対して静止しているが
エンジン４は回転している状態）では例えば本実施例の
トラクター１における油圧ポンプ２５の回転数は約８０
０ｒｐｍである。しかし図５に示すようにこのときの容
積効率は約６０％と低い。油圧ポンプ２５の回転数を例
えば約２００ｒｐｍだけ上昇させ、約１０００ｒｐｍま
で上昇させれば、容積効率は約９０％まで上昇し、それ
以上の回転数と容積効率はほとんど変化しない。また本
実施例の油圧装置はポンプ回転数が１０００ｒｐｍあれ
ば作業機９の上昇速度を十分に確保できることから、こ
の油圧ポンプ２５の回転数が得られるところまでエンジ
ン４の回転数を上昇させればよいことになる。ただしエ
ンジン４の回転数を過度に上昇させることは低騒音、低
公害、省エネルギーの観点からみて好ましくない。ま
た、本実施例では問題のないレベルであったが、低速走
行時はエンジン４の回転数を極端に上げると作業者が予
期せずトラクター１の走行速度が上昇する場合もあり得
るので、このようなことが起こらないエンジン４の回転
数を適宜選択する必要がある。尚、油圧ポンプの種類は
限定するものではなく、ベーンタイプやピストンタイプ
等も可能である。In a general running mode in which the number of revolutions of the engine 4 corresponds to the amount of depression of the accelerator pedal, for example, in the idling state (the tractor 1 is stationary with respect to the ground but the engine 4 is rotating), this embodiment is performed. The rotation speed of the hydraulic pump 25 in the tractor 1 of the example is about 80.
It is 0 rpm. However, as shown in FIG. 5, the volumetric efficiency at this time is as low as about 60%. When the rotational speed of the hydraulic pump 25 is increased by, for example, about 200 rpm to about 1000 rpm, the volumetric efficiency is increased to about 90%, and the rotational speed and the volumetric efficiency above that level hardly change. Further, in the hydraulic system of the present embodiment, if the pump rotation speed is 1000 rpm, the rising speed of the working machine 9 can be sufficiently secured. Therefore, if the rotation speed of the engine 4 is increased to the point where the rotation speed of the hydraulic pump 25 is obtained. It will be good. However, excessively increasing the rotation speed of the engine 4 is not preferable from the viewpoint of low noise, low pollution, and energy saving. In addition, although there was no problem in this embodiment, when the engine speed of the engine 4 is extremely increased during low speed traveling, the operator may unexpectedly increase the traveling speed of the tractor 1. It is necessary to appropriately select the rotation speed of the engine 4 in which such a situation does not occur. The type of hydraulic pump is not limited, and a vane type, a piston type and the like are also possible.
【００２０】次に本発明の要部である、エンジン回転数
上昇機構３０について、図７を用いて説明する。エンジ
ン回転数上昇機構３０は昇降レバー１５の上昇操作を検
知する検知スイッチ３１と、エンジンの回転数を検知す
る手段としての回転数センサー３２と、エンジン回転数
を変更するアクチュエータ３３と、コントローラー３４
からなる。検知スイッチ３１は昇降レバー１５の回動基
部に配設され、該昇降レバー１５が作業機９を上昇させ
る操作を行なった時にこれを検知して、コントローラー
３４に検知信号を送信する。一方、回転数センサー３２
はエンジン４の出力軸近傍に配設され、エンジン４の回
転を常時検知して、コントローラー３４に送信する。コ
ントローラー３４は、前記検知スイッチ３１から送信さ
れた検知信号を得たときに、前記回転数センサー３２よ
り得られたエンジン４の回転数と、油圧ポンプ２５から
の油量が作業機を上昇させるのに十分得られる所定の回
転数（本実施例では油圧ポンプ２５の回転数が１０００
ｒｐｍ以下とならないエンジン４の回転数）と比較し
て、所定の回転数以下の場合アクチュエータ３３を作動
させて所定の回転数となるようにする。このアクチュエ
ータ３３はスロットルを作動させるシリンダーやソレノ
イドであり、また、電子ガバナの場合にはラックアクチ
ュエータとなる。Next, the engine speed increasing mechanism 30, which is an essential part of the present invention, will be described with reference to FIG. The engine speed increasing mechanism 30 includes a detection switch 31 for detecting a lifting operation of the elevating lever 15, a speed sensor 32 as a means for detecting the engine speed, an actuator 33 for changing the engine speed, and a controller 34.
Consists of. The detection switch 31 is disposed on the rotation base of the elevating lever 15, and detects when the elevating lever 15 performs an operation of raising the working machine 9, and transmits a detection signal to the controller 34. On the other hand, the rotation speed sensor 32
Is arranged in the vicinity of the output shaft of the engine 4 and constantly detects the rotation of the engine 4 and sends it to the controller 34. When the controller 34 obtains the detection signal transmitted from the detection switch 31, the rotation speed of the engine 4 obtained from the rotation speed sensor 32 and the oil amount from the hydraulic pump 25 raise the working machine. To obtain a predetermined rotation speed (in this embodiment, the rotation speed of the hydraulic pump 25 is 1000
When the rotational speed is equal to or lower than a predetermined rotational speed, the actuator 33 is operated so that the rotational speed is the predetermined rotational speed. The actuator 33 is a cylinder or solenoid that operates a throttle, and in the case of an electronic governor, it is a rack actuator.
【００２１】このような構成にすることにより、エンジ
ン４の回転数が低い場合において、油圧ポンプ２５や油
圧シリンダー１８、その他の油圧装置を高価な部品を使
用せずに、従来から使用している油圧装置に前記エンジ
ン回転数上昇機構３０を配設するだけで作業機９の上昇
速度を必要かつ十分に得ることが可能である。また、ア
イドリング時のエンジン４の回転数を極力下げて低騒
音、低公害、省エネルギーを達成することが可能であ
る。なお、従来からある他のエンジン回転数制御機構を
制御するコントローラーと本実施例のコントローラー３
４を同一の基板内に組み込む構成としても同様の効果を
奏する。With such a structure, the hydraulic pump 25, the hydraulic cylinder 18, and other hydraulic devices are conventionally used without using expensive parts when the engine 4 has a low rotational speed. Only by disposing the engine rotation speed increasing mechanism 30 in the hydraulic device, it is possible to obtain the necessary and sufficient increase speed of the working machine 9. Further, it is possible to reduce the rotational speed of the engine 4 during idling as much as possible to achieve low noise, low pollution, and energy saving. It should be noted that a controller for controlling another conventional engine speed control mechanism and the controller 3 of the present embodiment.
The same effect can be obtained even if 4 is incorporated in the same substrate.
【００２２】また本実施例では問題のないレベルであっ
たが、該エンジン回転数上昇機構３０が作動したときは
エンジン４の回転数が上昇するため、トラクター１が低
速走行中（クラッチが繋がっていてエンジン４の駆動力
が後輪３、四輪駆動の場合は前輪２および後輪３に伝達
されている）に、作業者が予期せず走行速度が上昇する
場合も本発明が応用されるトラクターのエンジン性能や
油圧装置とのバランス等によっては起こり得る。このよ
うな場合は走行速度が略一定に保持されるようにクラッ
チでの駆動力伝達量を制御するクラッチ制御機構も併設
し、コントローラー３４から該クラッチ制御機構に信号
を送信する構成とすることが望ましい。In the present embodiment, although the level is not a problem, when the engine speed increasing mechanism 30 operates, the speed of the engine 4 increases, so that the tractor 1 is traveling at a low speed (the clutch is engaged). The driving force of the engine 4 is transmitted to the rear wheels 3 and to the front wheels 2 and the rear wheels 3 in the case of four-wheel drive), and the present invention is applied to the case where the traveling speed of the worker unexpectedly increases. This may occur depending on the engine performance of the tractor and the balance with the hydraulic system. In such a case, a clutch control mechanism for controlling the amount of driving force transmitted by the clutch may be additionally provided so that the traveling speed is maintained substantially constant, and a signal may be transmitted from the controller 34 to the clutch control mechanism. desirable.
【００２３】また図８に示すように、低速走行時の回転
数が低い状態で、昇降レバー１５を操作して作業機９を
上昇させると、急に走行速度も上昇する場合が発生する
ので、走行していない状態でのみ、上昇操作をしたとき
にエンジン回転数が上昇するように構成することもでき
る。この場合、主変速レバー１４ａ基部に中立位置を検
知するセンサー３６ａを設けるとともに、副変速レバー
１４ｂ基部に中立位置を検知するセンサー３６ｂを設
け、該センサー３６ａおよびセンサー３６ｂをコントロ
ーラー３４ａと接続し、主変速レバー１４ａまたは副変
速レバー１４ｂが中立位置のとき、つまり走行していな
い時のみ上昇操作が行なわれ、かつ、所定のエンジン回
転数に達していないときに、所定の回転数に上昇させる
ようにアクチュエータ３３を作動させ、油圧ポンプから
の吐出量を増加させるのである。また、走行していない
ことを検知するために、車軸またはミッションケースの
出力軸等に車速センサー３７を設けて、該車速センサー
３７により走行速度を検知して、該車速センサー３７を
コントローラー３４ａと接続する。こうして、エンジン
が低回転であって、走行速度がゼロのとき、作業機の上
昇操作が行なわれると、前記同様に、アクチュエータ３
３を作動させてエンジンを所定回転数に上昇させるので
ある。Further, as shown in FIG. 8, when the operating lever 9 is operated to raise the working machine 9 in a state where the rotation speed is low during low-speed traveling, the traveling speed may suddenly increase. It is also possible to configure so that the engine speed increases when the raising operation is performed only when the vehicle is not traveling. In this case, a sensor 36a for detecting the neutral position is provided at the base of the main speed change lever 14a, and a sensor 36b for detecting the neutral position is provided at the base of the auxiliary speed change lever 14b, and the sensor 36a and the sensor 36b are connected to the controller 34a. When the speed change lever 14a or the auxiliary speed change lever 14b is in the neutral position, that is, when the ascending operation is performed only when the vehicle is not traveling and the predetermined engine speed has not been reached, the speed is raised to the predetermined speed. The actuator 33 is operated to increase the discharge amount from the hydraulic pump. Further, in order to detect that the vehicle is not traveling, a vehicle speed sensor 37 is provided on the axle or the output shaft of the mission case, the traveling speed is detected by the vehicle speed sensor 37, and the vehicle speed sensor 37 is connected to the controller 34a. To do. In this way, when the working machine is raised when the engine is running at a low speed and the traveling speed is zero, the actuator 3
3 is operated to raise the engine to a predetermined speed.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
以下に示すような効果を奏する。Since the present invention is constructed as described above,
The following effects are achieved.
【００２５】即ち、請求項１に示す如く、トラクターに
連結された作業機の昇降を行う油圧装置を、エンジンに
より駆動される油圧ポンプにより作動させる構成のトラ
クターの油圧装置において、作業機昇降操作具に操作を
検知する検知手段と、エンジン回転数を検知する検知手
段と、エンジン回転数を変更する手段と、これらを制御
するコントローラーを設け、作業機の上昇操作を検知し
たときにエンジン回転数が所定値以下の場合は、エンジ
ン回転数を所定値まで上昇させるようにしたので、低騒
音、低公害、省エネルギーを達成すべくアイドリング時
などにエンジン回転数を極力下げる構成とし、かつ作業
機の上昇時には十分な上昇速度を得ることが可能であ
る。That is, as described in claim 1, in a hydraulic device for a tractor configured to operate a hydraulic device for raising and lowering a working machine connected to a tractor by a hydraulic pump driven by an engine, a working machine lifting operation tool. The detection means for detecting the operation, the detection means for detecting the engine speed, the means for changing the engine speed, and the controller for controlling these are provided, and the engine speed is detected when the operation of raising the working machine is detected. When the engine speed is lower than the specified value, the engine speed is increased to the specified value.Therefore, the engine speed should be reduced as much as possible during idling to achieve low noise, low pollution, and energy saving, and the working machine should be raised. Sometimes it is possible to get a sufficient climb rate.
【００２６】請求項２に示す如く、トラクターに連結さ
れた作業機の昇降を行う油圧装置を、エンジンにより駆
動される油圧ポンプにより作動させる構成のトラクター
の油圧装置において、作業機昇降操作具に操作を検知す
る検知手段と、エンジン回転数を検知する検知手段と、
エンジン回転数を変更する手段と、機体の走行を検知す
る手段と、これらを制御するコントローラーを設け、作
業機の上昇操作を検知し、走行が停止しているときにエ
ンジン回転数が所定値以下の場合は、エンジン回転数を
所定値まで上昇させるようにしたので、エンジン回転数
が所定値以下となる低速走行時に作業機を上昇させた結
果、走行速度が急に上昇するという誤操作を未然に防止
でき、油圧装置の操作性が向上する。According to a second aspect of the present invention, in a hydraulic system of a tractor configured to operate a hydraulic system for raising and lowering a working machine connected to a tractor by a hydraulic pump driven by an engine, a working machine lifting operation tool is operated. Detecting means for detecting the engine speed, detecting means for detecting the engine speed,
A means for changing the engine speed, a means for detecting the running of the machine body, and a controller for controlling these are provided to detect a rising operation of the working machine, and the engine speed is below a predetermined value when the running is stopped. In this case, since the engine speed is increased to a predetermined value, the erroneous operation that the traveling speed suddenly increases as a result of raising the work implement during low-speed traveling when the engine speed is less than or equal to the predetermined value is obviated. This can be prevented and the operability of the hydraulic system is improved.
【図１】トラクターの側面図。FIG. 1 is a side view of a tractor.
【図２】作業機上昇時の油圧装置を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a hydraulic device when the work implement is raised.
【図３】作業機固定時の油圧装置を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a hydraulic device when the working machine is fixed.
【図４】作業機下降時の油圧装置を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a hydraulic device when the work machine is descending.
【図５】油圧一定時における油圧ポンプの回転数と容積
効率の関係を示す図。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the rotational speed of the hydraulic pump and the volumetric efficiency when the hydraulic pressure is constant.
【図６】油圧一定時における油圧ポンプの回転数と吐出
速度の関係を示す図。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the rotational speed of the hydraulic pump and the discharge speed when the hydraulic pressure is constant.
【図７】エンジン回転数上昇機構を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an engine speed increasing mechanism.
【図８】エンジン回転数上昇機構の別実施例を示す図。FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the engine speed increasing mechanism.
１ トラクター ４ エンジン ９ 作業機 ２５ 油圧ポンプ ３１ 検知スイッチ ３２ 回転数センサー ３３ アクチュエータ ３４、３４ａ コントローラー ３５ 油圧装置 1 tractor 4 engine 9 working machine 25 hydraulic pump 31 detection switch 32 rpm sensor 33 Actuator 34, 34a controller 35 Hydraulic system
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/04 Ｆ０２Ｄ 41/04 ３８０Ｇ 41/08 ３８０ 41/08 ３８０Ｂ Ｆターム(参考） 2B304 KA12 LA02 LA05 LB15 MA02 PD02 QA02 QA12 QA22 QB12 QB19 QC11 RA27 RA30 3G093 AA08 AA15 BA00 CA10 CB01 DA01 DB27 EA03 FA12 FB01 3G301 HA28 JA00 KA06 KA07 KA28 MA11 NE01 PE01Z PF01Z─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F02D 41/04 F02D 41/04 380G 41/08 380 41/08 380B F term (reference) 2B304 KA12 LA02 LA05 LB15 MA02 PD02 QA02 QA12 QA22 QB12 QB19 QC11 RA27 RA30 3G093 AA08 AA15 BA00 CA10 CB01 DA01 DB27 EA03 FA12 FB01 3G301 HA28 JA00 KA06 KA07 KA28 MA11 NE01 PE01Z PF01Z
Claims (2)
行う油圧装置を、エンジンにより駆動される油圧ポンプ
により作動させる構成のトラクターの油圧装置におい
て、作業機昇降操作具に操作を検知する検知手段と、エ
ンジン回転数を検知する検知手段と、エンジン回転数を
変更する手段と、これらを制御するコントローラーを設
け、作業機の上昇操作を検知したときにエンジン回転数
が所定値以下の場合は、エンジン回転数を所定値まで上
昇させるようにしたことを特徴とするトラクターの油圧
装置。1. A detecting device for detecting an operation of a work implement lifting operation tool in a tractor hydraulic device configured to operate a hydraulic device for raising and lowering a work implement connected to a tractor by a hydraulic pump driven by an engine. And, a detection means for detecting the engine speed, a means for changing the engine speed, and a controller for controlling these are provided, and when the engine speed is below a predetermined value when the operation of raising the working machine is detected, A hydraulic system for a tractor, wherein the engine speed is increased to a predetermined value.
行う油圧装置を、エンジンにより駆動される油圧ポンプ
により作動させる構成のトラクターの油圧装置におい
て、作業機昇降操作具に操作を検知する検知手段と、エ
ンジン回転数を検知する検知手段と、エンジン回転数を
変更する手段と、機体の走行を検知する手段と、これら
を制御するコントローラーを設け、作業機の上昇操作を
検知し、走行が停止しているときにエンジン回転数が所
定値以下の場合は、エンジン回転数を所定値まで上昇さ
せるようにしたことを特徴とするトラクターの油圧装
置。2. A hydraulic device for a tractor configured to operate a hydraulic device for lifting and lowering a working machine connected to a tractor by means of a hydraulic pump driven by an engine. A detection means for detecting the engine speed, a means for changing the engine speed, a means for detecting the traveling of the machine body, and a controller for controlling these are provided to detect the rising operation of the working machine and stop the traveling. A hydraulic system for a tractor, wherein the engine speed is increased to a predetermined value when the engine speed is equal to or lower than a predetermined value while the engine is running.
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|---|---|---|---|
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